范文杰 屈明杰
摘 要:運載火箭總裝是運載火箭生產(chǎn)鏈條的終點,也同時涉及到物流控制、資源調(diào)度以及質(zhì)量控制的工作,本文研究基于裝配流程的運載火箭總裝精益管理需解決的問題,總結(jié)了兩點:未能實現(xiàn)裝配資源配套管理,缺乏有效的過程管理控制機制。在此基礎(chǔ)上探究基于裝配流程的運載火箭總裝精益管理措施。以供參考。
關(guān)鍵詞:裝配流程;過程管理;單元布局
引言:開展運載火箭總裝工作,基礎(chǔ)依據(jù)包括設(shè)計組給出的裝配圖紙、現(xiàn)有的技術(shù)條件、數(shù)字化的模型結(jié)構(gòu)、統(tǒng)一的工藝規(guī)程要求。整個過程較為復(fù)雜,綜合性強。在各個構(gòu)成部段安裝指定的構(gòu)件,完成之后做好對接和協(xié)調(diào)工作,并加以測試,確保最終生成的運載火箭構(gòu)件完整、性能可靠,高度符合相關(guān)的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求。
一、基于裝配流程的運載火箭總裝精益管理需解決的問題
(一)未能實現(xiàn)裝配資源配套管理
就運載火箭總裝而言,在進行全箭裝配資源配套的工作中,是以型號為基準(zhǔn)。需要經(jīng)過一個比較長的配套周期,在此期間,各種型號的裝配資源會分別占用專屬的庫房,而不同型號的裝配資源又有著不同的裝配周期。從整體上來說,運載火箭缺乏以總裝牽引為基礎(chǔ)的生產(chǎn)過程自動化庫房管理建設(shè),也就是說,還沒有建立有效的精益管理體系。手工操作裝配在運載火箭總裝中占非常重要的地位,專用設(shè)備使用頻率較高,在測量和檢驗產(chǎn)品時,會用到大量的標(biāo)準(zhǔn)量具,模擬設(shè)備。其中存在的問題是測量效率不夠高,測量精度達不到標(biāo)準(zhǔn)要求,人工記錄在其中占用比較長的時間。不能自動采集過程和結(jié)果數(shù)據(jù),所使用的分析手段也不夠合理。型號研制和批量生產(chǎn)過程不僅要滿足精準(zhǔn)測量的要求,還要滿足在線數(shù)據(jù)采集的質(zhì)量控制要求,但是現(xiàn)有的操作手段還不能達到上述標(biāo)準(zhǔn)。
(二)缺乏有效的過程管理控制機制
就過程管理而言,缺乏有效的控制機制,在對過程狀態(tài)進行控制時,人工控制干預(yù)在其中發(fā)揮關(guān)鍵作用,所應(yīng)用的數(shù)字化管理體系還不夠健全。紙質(zhì)文件的流轉(zhuǎn)規(guī)模比較大,在采集數(shù)據(jù)時,運用的方式比較粗放,就出現(xiàn)了組織混亂的不良情況,對提升生產(chǎn)效率產(chǎn)生一定干擾作用。從總體情況來看,運載火箭總裝采用的管理手段比較落后,信息系統(tǒng)在其中發(fā)揮的作用不容忽視。應(yīng)用狀態(tài)有局部單點的特征,在掌握各型號總裝總測進度方面面臨阻礙。所建立的控制機制還不夠完善,無法適應(yīng)火箭總裝生產(chǎn)環(huán)境和動態(tài)復(fù)雜的現(xiàn)狀[1]。
二、基于裝配流程的運載火箭總裝精益管理措施
(一)明確總裝工藝工作目標(biāo)
嚴(yán)格貫徹落實航天精益制造理念,能有效解決傳統(tǒng)生產(chǎn)模式中現(xiàn)存的問題。對運載火箭實施總裝精益管理,確定的工作目標(biāo)是四化一精準(zhǔn)。需要量化的內(nèi)容有操作過程、工藝參數(shù),對工藝文件實施一體化的管理模式,有效優(yōu)化總裝流程,確保多媒體所記錄的信息較為精準(zhǔn)。其中對工藝文件實施一體化管理、對總裝工藝流程加以優(yōu)化能有效提高質(zhì)量控制水平,也能明顯提升總裝效率。
(二)精細化安排總裝工藝流程
從當(dāng)前的發(fā)展形勢來看,串行模式在常規(guī)型號運載火箭總裝工藝流程中的應(yīng)用較為廣泛。就單發(fā)火箭總裝環(huán)節(jié)而言,裝配同一子級,已完成的部段要等待未完成的部段完成對接。在此條件下,總裝人員和調(diào)度的工作量會大大增加。另外,也會對產(chǎn)品交付的計劃節(jié)點產(chǎn)生不良影響,所以有必要對傳統(tǒng)串行的總裝工藝流程加以優(yōu)化。在規(guī)劃新一代運載火箭總裝工藝流程的工作中,單元和模塊化理論在其中能發(fā)揮關(guān)鍵作用。以新一代某一級運載火箭芯為例,將其劃分為7個模塊,分別是后級間斷、氧箱、箱間段、煤油箱、后過渡段、發(fā)動機、尾段。也可以按照具體的工作內(nèi)容進行劃分,同樣也是7個模塊。對大的部段進行接收和檢查,做好清箱和封箱的工作,接收并檢查儀器電纜,將儀器電纜妥善安裝,做好整體的測試工作。安裝并試運行氣瓶,做好閥門的安裝工作,提取管路系統(tǒng)樣品并安裝,完成大部段的對接工作,確?;鸺w氣密性良好。就每個部段的裝配工作而言,包含全部也涵蓋部分,可以將芯一級的總裝裝配工作用7 7的矩陣來表示。以運載火箭的裝配流程為依據(jù),對工作矩陣和裝配順序加以有效梳理,進而形成芯一級總裝工藝流程圖,有串行和并行共存的特點,為編寫工藝文件和計劃排產(chǎn)工作的順利進行提供可靠的依據(jù)。
(三)做好單元布局和物流規(guī)劃工作
通常情況下,進行總裝工作是從個部段的裝配開始的。在軌道裝配線上分布著各個部段,箱間段和儀器艙可以垂直停放在托架上進行裝配,需要把各個零、部、組件分別裝入相關(guān)部段,這些零部組件主要包括儀器、電纜、設(shè)備、導(dǎo)管、閥門、氣瓶以及各種附件。將各個部段裝配完成之后,需要在水平的狀態(tài)下完成對各部段的有效對接。因此在排列運載火箭裝配主單元的過程中,應(yīng)該以軌道鋪設(shè)的位置為依據(jù),依次進行順序排列??梢詫⒅鲉卧吹燃夁M行劃分,分別是一級箭體主裝配單元、二級箭體主裝配單元、三級箭體主裝配單元。每級主裝配單元都有若干個次單元外圍組成,所形成的區(qū)域形式能共享裝配資源。各種類型的物資在進入智能配套中心之后,對入庫、配套、出庫實現(xiàn)數(shù)字化管理,這些資源主要包括零部組件、儀器電纜和輔助資源。實現(xiàn)數(shù)字化管理,能為信息的實時查詢提供保障,同時也能起到反饋產(chǎn)品配套信息的作用。比如在某次運載裝配工作中,是在布局基礎(chǔ)以上堅持“以單元配置為中心,縮短領(lǐng)用時間”的原則。在設(shè)置物流通道的工作中,將軌道沿線和裝配區(qū)域的四周連接起來。應(yīng)用配送分支和AGV小車,把主配送路徑的物料送入至各個單元的工位。在此條件下,操作人員在領(lǐng)域零組件時,就不會花費過多時間。同時在總裝區(qū)域的外圍也設(shè)置人流通道,避免人流對物流產(chǎn)生不利影響。
(四)面向生產(chǎn)組織確定科學(xué)的管理方案
工藝員在確定工藝方案時,將設(shè)計組下發(fā)的工藝圖紙作為主要依據(jù),同時將技術(shù)文件和模塊化快速工藝設(shè)計系統(tǒng)作為輔助參考。了解并掌握生產(chǎn)資源的使用情況需要依靠MES系統(tǒng)。在模擬和仿真工藝方案和生產(chǎn)資源時,用到了裝配仿真技術(shù)。把輸出的仿真結(jié)果與工藝指導(dǎo)文件相結(jié)合,工作人員以裝配仿真的工序時間和車間現(xiàn)行管理規(guī)定為依據(jù),科學(xué)確定各個工序和工時的相關(guān)信息。調(diào)度員使用MES系統(tǒng),借助所獲取的相關(guān)信息數(shù)據(jù),主要包括人員的崗位安排、任務(wù)優(yōu)先級、工藝流程、生產(chǎn)任務(wù)等信息,發(fā)揮智能排產(chǎn)模塊的作用,對各個混流生產(chǎn)線的排程進行科學(xué)的計劃和安排,會產(chǎn)生多種排程方案[2]。在實現(xiàn)動態(tài)仿真的工作中,要發(fā)揮生產(chǎn)仿真系統(tǒng)的作用,對各個排程計劃進行處理。尤其是要針對某些出現(xiàn)頻率比較高的意外情況,有必要重點進行模擬仿真,從中選出一套最優(yōu)的生產(chǎn)方案,并加以實施。比如在某次確定工藝方案的工作中,負責(zé)人以排產(chǎn)結(jié)果為依據(jù)給出了詳細的生產(chǎn)任務(wù),主要面向車間生產(chǎn)班組和工作組。開展任務(wù)管理工作用到了MES系統(tǒng),不僅能查詢進度,還能有效處理線上問題,快速查詢生產(chǎn)資源的占用情況。由此可見實施模塊化管理取得了較好的工作成果。
總結(jié):綜上所述,基于裝配流程的運載火箭總裝精益管理要做到明確總裝工藝工作目標(biāo),精細化安排總裝工藝流程,做好單元布局和物流規(guī)劃工作,面向生產(chǎn)組織確定科學(xué)的管理方案。有效融合運載火箭關(guān)鍵技術(shù)和有關(guān)系統(tǒng)的信息,能優(yōu)化動態(tài)管理的實施效果,提高總裝效率,提升質(zhì)量水平。
參考文獻:
[1]仵永亮,丁志強,劉輝.運載火箭數(shù)字化總裝生產(chǎn)線構(gòu)建方案研究[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報,2019,16(11):12-13+16.
[2]李坤,賈洪德,袁雅俊.幾種結(jié)構(gòu)膠在運載火箭總裝中的應(yīng)用研究[J].化學(xué)與黏合,2019,41(02):148-150.